一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统
本发明属于燃气轮机装置安全运行技术领域，具体涉及一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统。本发明通过节流阀分流将压气机部分高温空气经引气管引入通气管的同时，集气管将发电机部分热空气引入通气管，使进气口空气温度高于结冰条件，以达除冰目的，并通过在进风口前后设置多个变送器对易结冰部分空气进行检测，在保证易结冰部分空气温度高于结冰条件的基础上，减少节流阀开阀量，提高燃气轮机的工作效率。
发明专利
CN202310606639.3
2023-05-26
CN116696551A
2023-09-05
F02C7/047(2006.01)
哈尔滨工程大学
王忠义;张泽宇;邓智伟;任永鹏;朱星铭
150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号
黑龙江;23
1.一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：包括通气管(1)、燃烧室(10)和发电机(21)；所述通气管(1)包括第一分段、第二分段和第三分段；所述第一分段前端设有进气口(2)，第一分段末端与压气机(7)的进气口连接；所述压气机(7)的第一出气口与第二分段的前端连接，压气机(7)的第二出气口与引气管(11)的入口连接；所述引气管(11)上设有节流阀(12)，引气管(11)的出口伸入第一分段内；所述燃烧室(10)布置在第三分段内，燃烧室(10)入口位于第二分段末端，燃烧室(10)出口通过燃气透平(20)与发电机(21)连接；所述发电机(21)顶部设置有集气罩(15)，集气罩(15)的排气口与集气管(16)的入口连接；所述集气管(16)上设有通气泵(17)，集气管(16)的出口伸入第一分段内。 2.根据权利要求1所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：通过节流阀(12)分流将压气机(7)部分高温空气经引气管(11)引入通气管(1)，同时集气管(16)将发电机(21)部分热空气引入通气管(1)，使进气口(2)空气温度高于结冰条件，以达除冰目的。 3.根据权利要求1所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述第一分段内部设有百叶窗(5)和消音器(6)，百叶窗(5)布置在消音器(6)前方；所述引气管(11)和集气管(16)伸入到第一分段内的出口均位于百叶窗(5)前方；所述进气口(2)附近设有第一温湿变送器(3)和第一压力变送器(4)，消音器(6)附近设有第二温湿变送器(8)和第二压力变送器(9)，在引气管(11)上设有和第三压力变送器(14)；所述第一温湿变送器(3)、第一压力变送器(4)、第二温湿变送器(8)、第二压力变送器(9)、第三压力变送器(14)、节流阀(12)和燃烧室(10)与中控装置(19)连接。 4.根据权利要求3所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述引气管(11)的出口处设有第一风道弯头(13)，集气管(16)的出口处设有第二风道弯头(18)，第一风道弯头(13)和第二风道弯头(18)的出风端均朝向百叶窗(5)；第一风道弯头(13)与第二风道弯头(18)用于使进入通气管(1)中的热空气更好的同外界空气相混合。 5.根据权利要求3所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述百叶窗(5)和消音器(6)为易结冰部分，燃机轮机进气时由进气口(2)进入通气管(1)，由第一温湿变送器(3)和第一压力变送器(4)测量外界空气温湿度，并由中控装置(19)分析当前空气是否有造成百叶窗(5)或消音器(6)结冰的可能； 若不存在结冰隐患，则中控装置(19)控制节流阀(12)使压气机(7)中的压缩高温空气直接进入燃烧室(10)以提供发电机(21)动力； 若存在结冰隐患，则中控装置(19)控制节流阀(12)调节引气管(11)流量，使压气机(7)将部分压缩高温空气通过引气管(11)回流至通气管(1)，同时通过集气罩(15)将发电机(21)热量经过集气管(16)进入通气管(1)中，使通气管(1)添加额外热源；所述中控装置(19)调节节流阀(12)的开阀量，在保证通气管(1)内易结冰部分不出现结冰现象的同时，使压气机(7)为燃烧室(10)提供尽量多的压缩高温空气，保证整体燃气轮机工作效率。 6.根据权利要求1所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述集气罩(15)具有多个朝向发电机(21)的折面，在折面的表面布置有导热硅胶片，用于获取发电机(21)散发的热量，在导热硅胶片四周开设多个散热孔。 7.根据权利要求1所述的一种具有引气防冰功能的燃气轮机进气系统，其特征在于：所述第一分段和第三分段为水平分段，第二分段为竖直过渡分段。